阅读说明：本技术 一种化盐桶液位优化控制方法 (Optimized control method for liquid level of salt melting barrel ) 是由 吕伟军 王风根 于现军 于 2019-10-25 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种在连续上盐或者非连续上盐的化盐工序中,利用顶点曲线法代替实际液位曲线,通过搭建数学模型,利用预测模型、自适应模型等先控模块来优化系统结构,降低系统的灵敏度,协调参数,自动控制化盐桶液位的方法,实现了化盐桶液位的自动控制,保持了液位的稳定,避免了液位过高或过低的问题,从而稳定了盐水浓度,同时还极大的降低了工人的劳动强度。(The invention discloses a method for optimizing a system structure, reducing the sensitivity of the system, coordinating parameters and automatically controlling the liquid level of a salt dissolving barrel by using a vertex curve method to replace an actual liquid level curve and using a prediction model, an adaptive model and other pre-control modules in the salt dissolving process of continuous salt adding or discontinuous salt adding, which realizes the automatic control of the liquid level of the salt dissolving barrel, keeps the stability of the liquid level, avoids the problem of overhigh or overlow liquid level, stabilizes the salt water concentration and greatly reduces the labor intensity of workers.)

一种化盐桶液位优化控制方法

技术领域

本发明提供了一种在连续上盐或者非连续上盐的化盐工序中，利用顶点曲线法代替实际液位曲线的化盐桶液位优化控制方法，从而稳定了液位和盐水浓度。

背景技术

盐水系统化盐工序的主要设备包括化盐槽和化盐桶，盐和水全部加入到化盐槽内，混合后的盐水由化盐槽溢流至化盐桶中，由于化盐槽加盐部分无法接入自动控制，因此加盐量无法控制，每次加盐的时候，化盐桶液位会突然升高，化盐的过程中，液位又逐渐的降回到开始的水平，每个加盐周期液位的曲线就是一个锯齿波，化盐桶液位的是通过化盐槽加入的水量来进行控制的，因此稳定化盐桶的液位也就稳定了化盐桶盐水的浓度，也就稳定了后面的氯碱工序。

当前这种化盐桶液位的控制，由人工根据经验来操作进水泵以达到控制液位的目的，人工操作存在调整不及时，一致性差，劳动强度大等问题，因此必须引入一种可以全自动优化控制化盐桶液位的控制方法。

综上所述，现在的化盐桶液位控制方法已不能满足当前的发展需求，为了稳定化盐桶液位，发明了一种顶点曲线法控制化盐桶液位的方法。

发明内容

为了克服化盐桶液位的波动，我们仍然选用先控模块对液位进行控制，但是人工操作下的液位测量值波动太大，是无法作为先控模块输入的，所要解决的问题是找到一个参数代替实际液位值作为先控模块的输入值。

为解决上述问题，本发明提供了一种顶点曲线法代替实际液位曲线，解决先控模块的输入问题；实际中操作过程中，每次上盐结束以后，化盐桶的液位都会到达一个高点位置称为顶点，将这些顶点连成一条线称为顶点曲线，并将这条曲线作为先控模块的测量值输入（PV值），实际液位期望值作为液位设定值（SP值），由先控模块进行自动调节（见附图1）。

本技术方案同样适用于上盐不连续的工况（见附图2）。

附图说明

附图1连续上盐化盐桶液位与进水流量关系图。

附图2非连续上盐化盐桶液位与进水流量关系图。

附图3化盐桶液位控制器。

具体实施方式

技术方案共包含以下几个方面：（1）顶点曲线的建立；（2）进水量的计算；（3）优化控制；（4）液位控制器。

上述（1）顶点曲线的建立：对液位这一个变量，系统的每个扫描周期都与上一周期的值进行一次对比，如果当前周期的大于上一周期的值，将这一周期的值记录下来再与下一周期的进行对比，如果当前周期的小于上一周期的，则将上一周期的记录下来，然后再与下一周期的值进行比对，最终将始终保持输出最高值，最高值保持若干个周期不变的情况下，则认为当前上盐周期的最高值即为当前值，下一个上盐周期开始时，将上一周期的最高值延迟相应的上盐周期直到当前周期的最高值出现，这样出来的曲线即为一条连续的可用的液位顶点曲线。

上述（2）进水量的计算：进水量由以下3部分组成，第一部分是由出水量与相应系数的乘积得出的进水量；第二部分是由液位设定值与实际值之前的偏差对应的水量与时间的除数；第三部分是液位设定值与实际值允许的偏差值作为死区。

上述（3）优化控制：通过搭建数学模型，利用预测模型、自适应模型等先控模块来优化系统结构，降低系统的灵敏度，协调参数，使液位的变化有一个规定的上、下限，降低溢出或抽干的风险；同样进出系统流量也不能超过它所能承受的波动范围。

上述（4）化盐桶液位控制器：被控对象化盐桶，被控变量化盐桶液位，操纵变量进化盐桶水流量，执行机构淡盐水泵。

该化盐桶液位控制器基本原理公式：

（见附图3）；

其中

将最终计算出的淡盐水流量值作为实时操纵变量，化盐桶控制器的控制信号送往执行机构，改变变频器频率调节淡盐水流量实时跟踪计算值。

本发明的有益之处在于：解决了化盐桶液位无法自动控制的问题，稳定了液位，也就稳定了盐水浓度，提高了整个工序的产品质量，同时降低了工人的劳动强度。